Металлов тугоплавких бориды

Структура кристаллическая 414 Металлов тугоплавких бориды 410, [c.532]

При ЭЭУ переходных металлов тугоплавкими боридами значение коэффициента переноса возрастает при переходе от боридов металлов IV группы к боридам металлов V и далее VI групп. [c.153]

Изделия из керамики высшей огнеупорности, получаемые из чистых тугоплавких металлов, карбидов, боридов, силицидов, сульфидов, нитридов (табл. 21.1), обладают высокой химической стойкостью против воздействия расплавленных металлов как в вакууме, так и в среде различных газов, механической прочностью при высоких температурах, стойкостью против ползучести и т. д. [c.379]

Способ нанесения покрытий методом напыления весьма перспективен для по.лучения покрытий из тугоплавких материалов — металлов, окислов, боридов, силицидов и т. д. Однако качество таких покрытий, даже в случае плазменного напыления, часто не соответствует предъявляемым к ним требованиям. Общие недостатки таких покрытий — низкая прочность связи с подложкой, недостаточная плотность слоя, а для некоторых материалов — нестабильность фазового состава. [c.24]

Резка металлов осуществляется сжатой плазменной дугой, которая горит между анодом — разрезаемым металлом и катодом — плазменной горелкой. Стабилизация и сжатие токового канала дуги, повышающее ее температуру, осуществляются соплом горелки и обдуванием дуги потоком плазмообразующих газов (Аг, N2, Hj, NHJ и их смесей. Для интенсификации резки металлов используется химически активная плазма. Например, при резке струей плазмы, кислород, окисляя металл, дает дополнительный энергетический вклад в процесс резки. Плазменная дуга режет коррозионно-стойкие и хромоникелевые стали, медь, алюминий и другие металлы и сплавы, не поддающиеся кислородной резке. Высокая производительность плазменной резки позволяет применять ее в поточных непрерывных производственных процессах. Нанесение покрытий (напыление) производятся для защиты деталей, работающих при высоких температурах, в агрессивных средах или подвергающихся интенсивному механическому воздействию. Материал покрытия (тугоплавкие металлы, окислы, карбиды, силициды, бориды и др.) вводят в виде порошка (или проволоки) в плазменную струю, в которой он плавится, распыляется со скоростью - 100—200 м/с в виде мелких частиц (20— 100 мкм) на поверхность изделия. Плазменные покрытия отличаются пониженной теплопроводностью и хорошо противостоят термическим ударам. [c.291]

Втирая группа объединяет металлокерамические сплавы на основе тугоплавких соединений карбидов, боридов, нитридов, силицидов с добавлением вязких металлов Со и N1. Эти сплавы являются наиболее жаропрочными из всех известных материалов. [c.229]

Коэффициент теплового излучения боридов, карбидов и нитридов тугоплавких и редкоземельных металлов [181 [c.788]

С появлением оксидных пленок на поверхности металлов степень черноты резко увеличивается и может принимать значения 0,5 и выше [Л. 134, 139]. Сплавы металлов имеют более высокую степень черноты. Степень черноты полупроводниковых материалов при 100°С более 0,8. Тугоплавкие соединения (карбиды, бориды, силициды) имеют степень черноты порядка 0,5 и выше. Коэффициенты излучения диэлектриков выше, чем чистых металлов, и обычно уменьшаются с увеличением температуры. [c.385]

Большой интерес представляет получение порошков карбидов, нитридов, силицидов, боридов и окислов тугоплавких металлов. Частицы из этих порошков применяются с различными покрытиями. В некоторых случаях подложкой для нанесения покрытий служит графит. В литературе имеется описание различных методов нанесения покрытий на графитовые порошки осаждением с помощью плазменного пучка, распылением в вакууме, химическим осаждением и др. [3, 4], однако этот вопрос остается еще мало изученным. [c.82]

Одним из методов защиты графита является нанесение покрытий из тугоплавких соединений — карбидов, боридов, нитридов и силицидов некоторых переходных металлов. [c.200]

Кристаллические защитные покрытия из высокоогнеупорных окислов, силикатов, нитридов, карбидов, боридов и других тугоплавких соединений обладают очень высокими огнеупорностью, сопротивляемостью эрозии, теплозащитными свойствами. При существующих методах нанесения их (газопламенном и плазменном) покрытия получаются пористыми, что снижает защиту металла от окисления. Известно, что пористость у покрытий, нанесенных плазменным методом, меньше, чем у покрытий, нанесенных газопламенным методом. [c.206]

Прочно сцепленные стеклообразные окисные пленки легко формируются на боридах тугоплавких металлов, в связи с этим найдено целесообразным предварительное борирование поверхности ниобия. При окислении борированной поверхности ниобия образуется стеклообразная пленка из борного ангидрида, которая способна кратковременно (5—10 мин) защитить ниобий от высокотемпературного окисления при температурах до 1300° С. Практически этого времени достаточно для того, чтобы произошло остекловывание наружного слоя покрытия, в результате чего устранится проницаемость газа к подложке. [c.109]

Помимо указанных выше особенностей, боридные слои на ниобий обладают лучшими барьерными свойствами среди боридов тугоплавких металлов (W, Мо) и улучшают адгезионные качества покрытий. [c.109]

Соединения тугоплавких металлов наряду с высокой температурой плавления и твердостью обладают коррозионной устойчивостью во многих агрессивных средах. В качестве коррози-онно-устойчивых материалов и покрытий используются соединения титана, тантала, ниобия, а также карбиды, силициды, бориды и нитриды. Карбид титана устойчив в концентрированной соляной кислоте, а карбиды бора и кремния отличаются высокой коррозионной устойчивостью во многих средах. [c.185]

Методом порошковой металлургии изготовляют различные детали из тугоплавких металлов вольфрама, тантала, ниобия и молибдена с температурой плавления выше 2000°. Что касается изделий из тугоплавких карбидов, боридов, нитридов, то они могут быть получены только методами порошковой металлургии. Температура спекания изделий из тугоплавких карбидов титана, циркония, гафния превышает 2000°, достигая 2500—2700° для карбидов нио бия и тантала. [c.74]

Большинство тугоплавких бескислородных соединений (бориды, карбиды) в отличие от металлов и сплавов на их основе в меньшей мере разупрочняются при высоких температурах, так как они содержат структурные элементы, искажающие и упрочняющие кристаллическую решетку, что не может быть полностью снято диффузионными процессами при высоких температурах. [c.409]

I. Физические свойства боридов тугоплавких металлов [c.411]

Дибориды тугоплавких металлов IV, V и VI групп в контакте с графитом образуют жидкие фазы (эвтектику борид—графит) при сравнительно высоких температурах 2200—2300° С и только борид хрома образует эвтектику с углеродом при температуре 1880° С. Таким образом, хотя графит и имеет температуру сублимации 3700° С, а температура плавления некоторых боридов достигает 3000° С, они не совместимы для работы при температурах выше 2200—2300° С, а борид хрома с графитом — выше 1800° С. [c.417]

Свойства чистых тугоплавких и легирующих металлов (и кремния) приведены в табл. 41, свойства их карбидов, боридов, нитридов и силицидов — в табл. 42. Следует отметить, что тугоплавкие металлы, как правило, не обладают достаточной окалино-стойкостью и жаропрочностью и поэтому их используют в виде сплавов с различными легирующими добавками (см, стр. 28). [c.97]

Свойства карбидов, боридов, нитридов н силицидов тугоплавких металлов [c.99]

Возможность практического использования графита в высокотемпературных процессах весьма ограничена из-за сильного окисления, эрозии и выгорания в газовых потоках и взаимодействия с карбидообразующими металлами. В связи с этим защита графита от окисления и выгорания и взаимодействия с металлами представляет собой важную научно-техническую задачу. Перспективными материалами для нанесения покрытий могут быть тугоплавкие соединения, прежде всего карбиды, нитриды, бориды и силициды металлов и сплавы на их основе. Помимо защиты от окисления покрытия из тугоплавких соединений, обладающие твердостью и износоустойчивостью, позволяют повысить механическую прочность графита. [c.55]

Развитие потребностей в пористых металлокерамических материалах в различных областях техники и производства, наряду с повышением требований к температурным пределам эксплуатации и коррозионной стойкости, вызывает необходимость использования для приготовления таких пористых материалов сферических частиц тугоплавких металлов и соединений типа карбидов, боридов, силицидов, нитридов. [c.57]

Бориды тугоплавких металлов устойчивы при нагреве практически до температур их плавления. Некоторые из них, например борид циркония, обладают высокой стойкостью в течение продолжительного времени в расплавах алюминия, меди, чугуна, стали и других металлов. Указанный борид одновременно является хорошим термоэлектродным материалом, даюш,им в паре с графитом или карбидом бора большую устойчивую электродвижу-ш,ую силу, изменение которой от температуры имеет линейную зависимость. Высокие термоэлектрические свойства позволили использовать борид циркония для изготовления высокотемпературных термопар для измерения в агрессивных средах температур свыше 2000° С. [c.416]

Композиционные металлические покрытия (КМП), получаемые электрохимическим путем, нашли широкое применение. Разработаны рецептуры электролитов для получения КМП на основе никеля, меди, хрома, железа, кобальта, серебра, золота и других металлов [4]. В качестве компонентов внедрения применяют тугоплавкие бориды, карбиды, нитриды и салициды, углеродистые материалы, абразивные порошки, твердые смазочные материалы, а также металлические порошки. Для поддержания частиц во взвешенном состоянии электролит непрерывно или периодически перемешивают механическим путем, с помощью ультразвука, воздушного барботирова-ния или за счет циркуляции. Внедрение частиц в осадок определяется их электропроводностью, растворимостью и смачиваемостью. [c.695]

Прочность тугоплавких металлрв сильно снижается при температурах выше температуры рекристаллизации. Для создания жаропрочных сплавов используются 1) деформационный механизм упрочнения, сохраняющийся до 0,35—0,45 Тпл> 2) твердорастворное легирование, эффективное до 0,5—0,65 Т л, и 3) дисперсионное твердение (до l t 3 об.% фазы) и особенно дисперсное (до 10—15 об. % фазы) упрочнение, обеспечивающее наивысшую прочность сплавов при 0,5—0,8 Тил. Максимальную прочность вплоть до 0,7—0,9 T имеют направленно кристаллизованные эвтектики тугоплавкий металл — тугоплавкий карбид (нитрид, борид). Итак, высокая температура плавления и низкая диффузионная подвижность металла служат потенциальным резервом для разработки на его основе жаропрочных, крипоустойчивых сплавов. Перспективно сочетание дисперсионного упрочнения тугоплавкими соединениями с рациональным твердорастворным легированием тугоплавкими металлами V— VI групп. Количества упрочняющей фазы и легирующего металла ограничиваются требованиями достаточно высокой технологической и конструкционной пластичности. [c.80]

Точно так же повышение температуры плавления тугоплавких боридов, карбидов, нитридов и окислов, образующих квазибинарные эвтектики с ОЦК металлами 1V-— VI групп или плотноупакован-ными металлами VII—VIII—I групп, приводит к сдвигу эвтектической точки и предельной растворимости к металлическому компоненту (рис. 54). Для определения Се и Те простых эвтектических систем предложен ряд эмпирических уравнений 117, 18] [c.162]

Диффузионная пайка путем испарения компонентов-депрессантов была осуществлена, например, при соединении аустенитных нержавеющих сталей припоями систем N1 — 1п, N1 — Сг — 1п. Диффузионная пайка может происходить также путем диффузии элементов паяемого металла в припой или взаимной диффузии. Например, при пайке сплава ХН77ТЮР (ЭИ437Б) слаболегированными припоями N1 — Мп — Сг паяный шов дополнительно легируется компонентами основного материала [66]. При пайке вольфрама эвтектическим припоем Р1 — 3,5% В в результате диффузии вольфрама в припой в шве образуется твердый раствор с платиной и тугоплавкий борид ШгВ при этом температура плавления шва повышается и температура распая шва оказывается выше температуры рекристаллизации вольфрама [250]. [c.162]

Таблица 20. СМАЧИВАЕМОСТЬ ТУГОПЛАВКИХ БОРИДОВ В ЫСОКОЧИСТЬГМИ МЕТАЛЛАМИ И СПЛАВАМИ ЖЕЛЕЗА

На практике влияние гетерогенной поверхности было наглядно показано М.В. Мальцевым на примере алюминиевых, магниевых и медных сплавов. Малые добавки элементов, способных образовать с компонентами сплава тугоплавкие химические соединения (интер-металлиды), имеют резко измельчающее влияние на структуру сплава. Такими элементами в алюминиевых сплавах оказались титан, Тантал, бор и цирконий, а в медных сплавах - комплексные присадки ванадия, вольфрама, титана и циркония с бором. Комплексные присадки вводят для создания центров кристаллизации путем образования тугоплавких боридов - соединений переходных металлов с бором. [c.362]

Влияние давления сжатия на формирование соединений сплава ЭП99 с расплавляющимися прослойками показано на рис. 9. С ростом давления сжатия до 15 МПа толщина прослойки быстро убывает, достигая 10—20 мкм при времени выдержки 6 мин. Эта толщина обусловлена выдавливанием жидкой прослойки и диффузионными процессами. Прочность соединений с такими прослойками зависит от их состава и структуры, которые определяются растворно-диффузионными процессами. В большинстве случаев при давлении сжатия 10—15 МПа и соответствующей температуре по микроструктуре стык обнаружить трудно. Например, при соединении с прослойкой ВПр-7 структура металла в зоне стыка состоит из зерен твердого раствора, а после старения выпадает 7 -фаза. Результаты локального рентгеноспектрального микроанализа показали, что по толщине прослойки состав металла неодинаковый. Распределение элементов прослойки соответствует уравнению диффузии из источника с ограниченным количеством вещества. Исследования влияния температуры сварки на толщину и состав прослоек показали, что с повышением температуры до 1473 К условия выдавливания прослойки улучшаются. Наибольшая концентрация марганца в центре прослойки при температуре 1473 К и давлении сжатия 10 МПа составляла 5,4% (рис, 10). При соединении с прослойкой ВПр-11 состав металла в зоне стыка также близок к составу основного металла (рис, 11), но при снижении температуры сварки до 1398 К в соединении могут быть включения тугоплавких боридов. Исследовали возможность применения в качестве расплавляющихся прослоек двойных систем N1—Мп и N —31, а также напыленных марганца и кремния. Установлено, что за счет выдавливания и развивающихся растворно-диффузионных процессов состав металла в зоне соединения близок к составу металла при сварке с соответствующими прослойками ВПр-7 и ВПр-11. Близкими оказались и механические свойства. [c.178]

Карбиды титана но подвержены коррозии в коицо11три[)оваи-пой соляной кислоте. Еще большей коррозионной стойкостью отличаются карбиды бора, кремния и др. Бориды тугоплавких металлов обладают высокой стойкостью против окисления при высоких температурах и во многих агрессивных средах при [c.295]

Для придания необходимых физико-механических свойств в оксидную пленку могут вводиться находящиеся в электролите нерастворимые в воде в этих условиях металлы, а также мелкодисперсные тугоплавкие соединения (карбиды, бориды, нитриды) и окислы за счет электрофоретической доставки их на анод. Образование пленок происходит в локальных объемах порядка 10 см при температуре пробойного канала 2000 К и скорости охлаждения 10 - 10 градус/с. По такому принципу формируются керамические покрытия, применяемые для повышения коррозионной и термической стойкости алюминиевых деталей. Керамические покрытия пол чают из водных растворов силикатов щелочных металлов, например из 3-4-модульного силиката натрия (концентрация 0,1-0,2 М), они представляют собой шпинели AlSiOj, сформированные при анодировании в режиме искрового разряда (напряжение 350 В). Дегидратация и спекание силикатов на аноде происходят в результате искрового пробоя окисного слоя, образующегося при анодировании алюминия. При электролизе на аноде происходит разряд гидроксил-ионов I. силикатных мицелл, а также образуются окислы [c.124]

Химические соединения третьей группы называются фазами внедрения. Фазы внедрения возникают в соединениях переходных металлов (Сг, Мо, Ti, V, Nb и др., с С, Н, В, N) т. е. при взаимодействии элементов, значительно отличающихся атомными размерами. Для образования фаз внедрения необходимо условие отношение диаметра атома металлоида к диаметру атома металла должно находиться в пределах 0,41—0,59. Атомы металла образуют простую решетку типа К8, К12 или Г12, а атомы металлоида внедряются в поры решетки, располагаясь между атомами металла. -К фазам внедрения относятся карбиды, нитриды, бориды, гидриды (Ti , V , ZrN, Nb , ZfjH и др.). Все фазы внедрения имеют явно выраженный металлический характер они очень тверды и тугоплавки. У этих фаз отсутствует стехиометрическое соотношение атомов, т, е. их состав переменный как правило, они имеют избыток металлических и недостаток металлоидных атомов. [c.89]

Экспериментально показано, что из большого количества бескислородных тугоплавких соединений — карбидов, боридов, силицидов, нитридов переходных металлов и кремния — для синтеза жаростойких покрытий наиболее перспективными являются соединения кремния Мо312, 81С, 31зК4 и др. [1—6]. [c.192]

Керамоподобные покрытия. К этой группе относятся покрытия из стекловидной матричной фазы с дисперсными частицами металлов, сплавов, неметаллов (31, В и др.), бескислородных тугоплавких соединений (силициды, бориды, карбиды и др.). [c.79]

Металлоподобные покрытия. Получены на основе систем N1—Сг—81—В, N1—01—81—В—С и др. Они состоят из эвтекти-чес1<ой матричной фазы и дисперсных частиц тугоплавких бескислородных соединений (силициды, бориды, карбиды). Матричная и дисперсные фазы образуются в процессе формирования покрытия из механической смеси порошков металлов, неметаллов, бескислородных тугоплавких соединений. Эти покрытия относятся к реакционным. [c.80]

Во многих случаях попытки улучшения жаростойкости материалов металлургическим путем не дали положительных эффектов. Результаты, достигнутые в последние годы в этол1 направлении, позволяют считать, что применение загцитных жаростойких покрытий для ответственных конструкций, работающих при температурах выше 800°С,— наиболее реальный и перспективный путь повышения конструктивной прочности. Защитные покрытия могут формироваться из различных ншростойких материалов тугоплавких металлов и сплавов, керамико-металлических соединений, керамик (тугоплавких оксидов, боридов, карбидов). [c.125]

В книге излагаются теоретические основы и способы получения композиционных покрытий и материалов. Приведены состав этих материалов и характеристика компонентов (металлы и тугоплавкие окшды, бориды, нитриды, полимерные органические вещества и волокнистые материалы), а также формулы для расчета состава суспензий. Описаны свойства материалов и образующихся покрытий. [c.2]

Наряду с газовой металлизацией и электрометаллизацией в промыщленности начинают применять плазменное напыление материалов со специальными свойствами на металлы, керамику, пластмассы, стекло, дерево и т. п. По технологическим возможностям этот способ превосходит применяемые способы нанесения покрытий. При этом способе расплавление и распыление тугоплавких материалов осуществляется с помощью высокотемпературной плазменной струи. При плазменном напылении в качестве материала покрытий используются окиси алюминия, вольфрам, молибден, ниобий, интерметаллоиды, силициды, всевозможные карбиды, бориды и др. В соответствии со свойствами наносимых покрытий может быть обеспечена требуемая жаропрочность, сопротивление олислению, износоустойчивость при высоких температурах и в различных средах. [c.327]

Бориды и боридные сплавы часто работают в конструкциях в непосредственном контакте с графитом до температуры 2000—2200° С. При нагреве боридов TiBj, ZrBj, rBj, находящихся в контакте с тугоплавкими металлами (ниобий, тантал, молибден и вольфрам), последние начинают насыщаться бором в местах контакта при температурах выше 1200° С. При взаимодействии борида циркония с ниобием, танталом и вольфрамом образуются преимущественно твердые растворы боридов, при взаимодействии с молибденом — тройные химические соединения (Zr—Мо—В) [21]. [c.417]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...